DE102021212394A1 - OPTICAL SYSTEM, LITHOGRAPHY EQUIPMENT AND PROCESS - Google Patents
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Abstract
Ein optisches System, mit:einer Mehrzahl von optischen Bauelementen (101) zur Führung von Strahlung (16) in dem optischen System (100),einer Mehrzahl N1 von Anordnungen (111 - 114), mit N1 > 2, wobei jede der N1 Anordnungen (111 - 114) zumindest eine Aktor-/Sensor-Einrichtung (102) umfasst, welche einem der optischen Bauelemente (101) zugeordnet ist, undeiner Anzahl N2 von Ansteuereinheiten (130, 130A, 130B) zum Ansteuern der Mehrzahl N1 von Anordnungen (111 - 114), mit N2 > 1, wobei jeder der N2 Ansteuereinheiten (130, 130A, 130B) zumindest zwei der N1 Anordnungen (111 - 114) zugeordnet sind, und wobei eine Schnittstelle (140) zum elektrischen Koppeln der jeweiligen Ansteuereinheit (130, 130A, 130B) mit den der Ansteuereinheit (130, 130A, 130B) zugeordneten Anordnungen (111 - 114) zum Übertragen jeweiliger elektrischer Signale zwischen der Ansteuereinheit (130, 130A, 130B) und den jeweiligen der Ansteuereinheit (130, 130A, 130B) zugeordneten Anordnungen (111 - 114) vorgesehen ist, wobei die jeweiligen elektrischen Signale ein Datensignal und/oder elektrische Energie zum Betrieb der jeweiligen Anordnung (111 - 114) umfassen, und wobei die Schnittstelle (140) für jede der der Ansteuereinheit (130, 130A, 130B) zugeordneten Anordnungen (111 - 114) ein jeweiliges Bündel (B1 - B6) von elektrischen Leitungen aufweist.An optical system, comprising: a plurality of optical components (101) for guiding radiation (16) in the optical system (100), a plurality N1 of arrays (111-114), with N1 > 2, each of the N1 arrays (111 - 114) comprises at least one actuator/sensor device (102), which is assigned to one of the optical components (101), and a number N2 of control units (130, 130A, 130B) for controlling the plurality N1 of arrangements (111 - 114), with N2 > 1, wherein each of the N2 control units (130, 130A, 130B) is assigned at least two of the N1 arrangements (111 - 114), and wherein an interface (140) for electrically coupling the respective control unit (130, 130A, 130B) with the arrangements (111 - 114) assigned to the drive unit (130, 130A, 130B) for transmitting respective electrical signals between the drive unit (130, 130A, 130B) and the respective devices assigned to the drive unit (130, 130A, 130B). Arrangements (111 - 114) are provided, the respective electrical signals comprising a data signal and/or electrical energy for operating the respective arrangement (111 - 114), and the interface (140) for each of the control units (130, 130A, 130B) associated arrangements (111 - 114) has a respective bundle (B1 - B6) of electrical lines.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches System, eine Lithographieanlage mit einem derartigen optischen System, und ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen optischen Systems und ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen optischen Systems.The present invention relates to an optical system, a lithography system with such an optical system, and a method for producing such an optical system and a method for operating such an optical system.
Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.Microlithography is used to produce microstructured components such as integrated circuits. The microlithography process is carried out using a lithography system which has an illumination system and a projection system. The image of a mask (reticle) illuminated by the illumination system is projected by the projection system onto a substrate coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system, for example a silicon wafer, in order to place the mask structure on the light-sensitive coating of the substrate transferred to.
Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere 13,5 nm, verwenden. Da die meisten Materialien Licht dieser Wellenlänge absorbieren, müssen bei solchen EUV-Lithographieanlagen reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von - wie bisher - brechenden Optiken, das heißt Linsen, eingesetzt werden.Driven by the striving for ever smaller structures in the manufacture of integrated circuits, EUV lithography systems are currently being developed which use light with a wavelength in the range from 0.1 nm to 30 nm, in particular 13.5 nm. Since most materials absorb light of this wavelength, reflective optics, ie mirrors, must be used in such EUV lithography systems instead of—as before—refractive optics, ie lenses.
Die Spiegel können z. B. an einem Tragrahmen (engl.: force frame) befestigt und wenigstens teilweise manipulierbar oder verkippbar ausgestaltet sein, um eine Bewegung eines jeweiligen Spiegels in bis zu sechs Freiheitsgraden und damit eine hochgenaue Positionierung der Spiegel zueinander, insbesondere im pm-Bereich, zu ermöglichen. Somit können etwa im Betrieb der Lithographieanlage auftretende Änderungen der optischen Eigenschaften, z. B. infolge von thermischen Einflüssen, ausgeregelt werden.The mirrors can B. on a support frame (engl .: force frame) and designed to be at least partially manipulated or tilted in order to allow a movement of a respective mirror in up to six degrees of freedom and thus a highly precise positioning of the mirrors to each other, especially in the pm range . Thus, changes in the optical properties that occur during operation of the lithography system, e.g. B. due to thermal influences are corrected.
Für das Bewegen der Spiegel, insbesondere in den sechs Freiheitsgraden, sind diesen Aktuatoren zugeordnet, welche über einen Regelkreis angesteuert werden. Als Teil des Regelkreises ist eine Vorrichtung zur Überwachung des Kippwinkels eines jeweiligen Spiegels vorgesehen.To move the mirrors, in particular in the six degrees of freedom, these actuators are assigned, which are controlled via a control loop. A device for monitoring the tilting angle of a respective mirror is provided as part of the control loop.
Beispielsweise aus der
Zur Positionierung der verlagerbaren Einzelspiegel werden Aktor-Einrichtungen zur Verlagerung der Einzelspiegel sowie Sensor-Einrichtungen zur Bestimmung der Positionen der Einzelspiegel verwendet.To position the displaceable individual mirrors, actuator devices for displacing the individual mirrors and sensor devices for determining the positions of the individual mirrors are used.
Zur Ansteuerung der Aktor-Einrichtungen und der Sensor-Einrichtungen wird eine im Vakuum-Gehäuse der Lithographieanlage angeordnete zentrale Ansteuereinrichtung eingesetzt. Ein Nachteil der zentralen Ansteuereinrichtung liegt darin, dass ein Ausfall dieser einen zentralen Ansteuereinrichtung einen Ausfall des gesamten Systems verursacht. Aufgrund der Anordnung der zentralen Ansteuereinrichtung im Vakuum-Gehäuse der Lithographieanlage ist auch die Reparaturzeit bei einem solchen Einzelfehler sehr hoch.A central control device arranged in the vacuum housing of the lithography system is used to control the actuator devices and the sensor devices. A disadvantage of the central control device is that failure of this one central control device causes failure of the entire system. Due to the arrangement of the central control device in the vacuum housing of the lithography system, the repair time for such a single error is also very long.
Aus der
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes optisches System bereitzustellen.Against this background, it is an object of the present invention to provide an improved optical system.
Demgemäß wird ein optisches System vorgeschlagen, mit:
- einer Mehrzahl von optischen Bauelementen zur Führung von Strahlung in dem optischen System,
- einer Mehrzahl N1 von Anordnungen, mit N1 > 2, wobei jede der N1 Anordnungen zumindest eine Aktor-/Sensor-Einrichtung umfasst, welche einem der optischen Bauelemente zugeordnet ist, und
- einer Anzahl N2 von Ansteuereinheiten zum Ansteuern der Mehrzahl N1 von Anordnungen, mit N2 > 1, wobei jeder der N2 Ansteuereinheiten zumindest zwei der N1 Anordnungen zugeordnet sind, und wobei eine Schnittstelle zum elektrischen Koppeln der jeweiligen Ansteuereinheit mit den der Ansteuereinheit zugeordneten Anordnungen zum Übertragen jeweiliger elektrischer Signale zwischen der Ansteuereinheit und den jeweiligen der Ansteuereinheit zugeordneten Anordnungen vorgesehen ist, wobei die jeweiligen elektrischen Signale ein Datensignal und/oder elektrische Energie zum Betrieb der jeweiligen Anordnung umfassen, und wobei die Schnittstelle für jede der der Ansteuereinheit zugeordneten Anordnungen ein jeweiliges Bündel von elektrischen Leitungen aufweist.
- a plurality of optical components for guiding radiation in the optical system,
- a plurality N1 of arrangements, with N1 > 2, each of the N1 arrangements comprising at least one actuator/sensor device which is assigned to one of the optical components, and
- a number N2 of drive units for driving the plurality N1 of arrangements, with N2 > 1, with each of the N2 drive units being assigned at least two of the N1 arrangements, and with an interface for electrically coupling the respective drive unit with the arrangements assigned to the drive unit for transmitting respective electrical signals is provided between the control unit and the respective arrangements assigned to the control unit, wherein the respective electrical signals comprise a data signal and/or electrical energy for operating the respective arrangement, and the interface for each of the arrangements assigned to the control unit comprises a respective bundle of electrical has lines.
Dieses optische System hat den Vorteil, dass die in den Anordnungen und Ansteuereinheiten vorliegende Modularität auch auf Schnittstellenebene, also der Ebene der Signalübertragung zwischen einzelnen Modulen, vorhanden ist. Für jede Anordnung liegen damit dedizierte elektrische Leitungen vor, über die die jeweilige Anordnung mit der Ansteuereinheit verbunden ist. Dies hat gegenüber herkömmlichen optischen Systemen, bei denen beispielsweise Signal- und/oder Betriebsspannungsleitungen von mehreren Anordnungen geteilt werden (beispielsweise in einem Bus-System) den Vorteil, dass bei einem Defekt in einer Leitung nicht mehrere Anordnungen von dem Defekt betroffen sind, sondern nur diejenige Anordnung, in deren Bündel von elektrischen Leitungen der Defekt aufgetreten ist. Man kann auch sagen, dass für jede Anordnung ein dediziertes Bündel von elektrischen Leitungen vorgesehen ist. Damit umfasst die Schnittstelle bei beispielsweise vier zugeordneten Anordnungen auch vier separat zueinander ausgebildete Bündel von elektrischen Leitungen. Wenn in einem der Bündel ein Defekt auftritt, dann ist hiervon nur die Anordnung betroffen, die über das betroffene Bündel mit der Ansteuereinheit gekoppelt ist.This optical system has the advantage that the modularity present in the arrangements and control units is also present at the interface level, ie the level of signal transmission between individual modules. Dedicated electrical lines are therefore available for each arrangement, via which the respective arrangement is connected to the control unit. This has the advantage over conventional optical systems in which, for example, signal and/or operating voltage lines are shared by a number of arrangements (e.g. in a bus system) that if a line is defective, not a number of arrangements are affected by the defect, only the arrangement in whose bundle of electrical lines the defect occurred. It can also be said that a dedicated bundle of electrical lines is provided for each arrangement. With four associated arrangements, for example, the interface also includes four separate bundles of electrical lines. If a defect occurs in one of the bundles, then this only affects the arrangement that is coupled to the control unit via the affected bundle.
Damit bietet das optische System den Vorteil, dass ein Defekt in dem durch die Schnittstelle bereitgestellten Signalübertragungsweg nicht das gesamte optische System lahmlegt, so dass dieses gewartet werden muss, sondern das optische System kann trotz eines solchen Defekts beispielsweise mit teilweise eingeschränktem Funktionsumfang weiterhin betrieben werden. Ein teurer Stillstand und eine aufwändige Wartung des optischen Systems können damit vermieden werden.The optical system thus offers the advantage that a defect in the signal transmission path provided by the interface does not paralyze the entire optical system, so that it has to be serviced, but the optical system can continue to be operated despite such a defect, for example with a partially restricted range of functions. Expensive downtime and time-consuming maintenance of the optical system can thus be avoided.
Das optische System ist insbesondere ein Mehrfachspiegelsystem, wie eine Vielspiegel-Anordnung oder eine Mikrospiegel-Anordnung (MMA: micro-mirror array) oder eine Lithographieanlage.The optical system is in particular a multi-mirror system, such as a multi-mirror arrangement or a micro-mirror arrangement (MMA: micro-mirror array) or a lithography system.
Die Anordnung mit einer Anzahl von Aktor-/Sensor-Einrichtungen kann auch als Gruppe von Aktor-/Sensor-Einrichtungen bezeichnet werden.The arrangement with a number of actuator/sensor devices can also be referred to as a group of actuator/sensor devices.
Bei den optischen Bauelementen kann es sich beispielsweise um Spiegel, insbesondere um Mikrospiegel, d.h. Spiegel mit einer Seitenlänge von weniger als 1 mm, oder um Linsen oder um optische Gitter und/oder Filter handeln. Ein jeweiliges optisches Bauelement ist insbesondere verlagerbar. Ein jeweiliger Spiegel oder Mikrospiegel kann insbesondere Bestandteil einer Vielspiegel-Anordnung oder einer Mikrospiegel-Anordnung sein. Eine solche Anordnung kann über 100, insbesondere über 1.000, insbesondere über 10.000, besonders bevorzugt über 100.000 derartiger Spiegel umfassen. Es kann sich insbesondere um Spiegel zur Reflexion von EUV-Strahlung handeln.The optical components can be, for example, mirrors, in particular micromirrors, i.e. mirrors with a side length of less than 1 mm, or lenses or optical gratings and/or filters. A respective optical component is in particular displaceable. A respective mirror or micromirror can in particular be part of a multi-mirror arrangement or a micromirror arrangement. Such an arrangement can comprise more than 100, in particular more than 1,000, in particular more than 10,000, particularly preferably more than 100,000 such mirrors. In particular, they can be mirrors for reflecting EUV radiation.
Darunter, dass die optischen Bauelemente zur Führung von Strahlung in dem optischen System eingerichtet sind, wird insbesondere verstanden, dass das jeweilige optische Bauelement zur Manipulation der Strahlung, insbesondere durch Ablenkung oder Umlenkung der Strahlung mittels Reflexion oder Refraktion, eingerichtet ist. Das jeweilige optische Bauelement kann auch andere Eigenschaften der Strahlung, wie eine Polarisation, eine Phase und/oder eine Wellenlänge verändern oder beeinflussen.The fact that the optical components are set up for guiding radiation in the optical system means in particular that the respective optical component is set up for manipulating the radiation, in particular by deflecting or deflecting the radiation by means of reflection or refraction. The respective optical component can also change or influence other properties of the radiation, such as a polarization, a phase and/or a wavelength.
Das optische System ist bevorzugt eine Projektionsoptik der Projektionsbelichtungsanlage. Das optische System kann jedoch auch ein Beleuchtungssystem sein. Die Projektionsbelichtungsanlage kann eine EUV-Lithographieanlage sein. EUV steht für „Extreme Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 0,1 nm und 30 nm. Die Projektionsbelichtungsanlage kann auch eine DUV-Lithographieanlage sein. DUV steht für „Deep Ultraviolet“ und bezeichnet eine Wellenlänge des Arbeitslichts zwischen 30 nm und 250 nm.The optical system is preferably projection optics of the projection exposure system. However, the optical system can also be an illumination system. The projection exposure system can be an EUV lithography system. EUV stands for "Extreme Ultraviolet" and designates a working light wavelength between 0.1 nm and 30 nm. The projection exposure system can also be a DUV lithography system. DUV stands for "Deep Ultraviolet" and describes a working light wavelength between 30 nm and 250 nm.
Das optische System kann ferner ein Bestandteil eines übergeordneten optischen Systems, wie eines Strahlformungs- und Beleuchtungssystems einer Lithographieanlage sein, beispielsweise ist das optische System als ein MMA-Modul ausgebildet, das in dem Strahlformungs- und Beleuchtungssystem angeordnet ist. Dabei ist das optische System insbesondere in einer evakuierbaren Kammer oder einem Vakuum-Gehäuse angeordnet.The optical system can also be a component of a superordinate optical system, such as a beam shaping and lighting system of a lithography system, for example the optical system is designed as an MMA module that is arranged in the beam shaping and lighting system. In this case, the optical system is arranged in particular in a chamber that can be evacuated or in a vacuum housing.
Die Ansteuereinheit kann hardwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die Ansteuereinheit als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor oder als Steuerrechner oder als Embedded System ausgebildet sein.The control unit can be implemented in terms of hardware. In a hardware implementation, the control unit as a device or as part of a device, for example be designed as a computer or as a microprocessor or as a control computer or as an embedded system.
Die Schnittstelle zum elektrischen Koppeln der Ansteuereinheit mit den mehreren der Ansteuereinheit zugeordneten Anordnungen umfasst eine Mehrzahl von Bündeln von elektrischen Leitungen. Insbesondere ist für jede Anordnung ein dediziertes Bündel vorgesehen. Ein jeweiliges Bündel von elektrischen Leitungen umfasst mehrere elektrische Leitungen, über die elektrische Signale von der Ansteuereinheit zu der Anordnung oder auch umgekehrt übertragen werden können. Unter dem Begriff elektrische Signale werden vorliegend digitale oder auch analoge elektrische Signale verstanden, wobei auch eine Betriebsspannung, mittels der elektrische Energie für den Betrieb der Anordnung bereitgestellt wird, ein elektrisches Signal darstellt. Das elektrische Signal kann insbesondere ein Datensignal umfassen, das ein Steuersignal zum Ansteuern der Anordnung, insbesondere der Aktor-/Sensor-Einrichtung, oder auch ein Messdatensignal von der Aktor-/Sensor-Einrichtung umfassen kann.The interface for electrically coupling the drive unit to the multiple arrangements associated with the drive unit comprises a plurality of bundles of electrical lines. In particular, a dedicated bundle is provided for each arrangement. A respective bundle of electrical lines includes a plurality of electrical lines via which electrical signals can be transmitted from the control unit to the arrangement or vice versa. In the present case, the term electrical signals is understood to mean digital or also analog electrical signals, with an operating voltage, by means of which electrical energy is provided for the operation of the arrangement, also representing an electrical signal. The electrical signal can in particular include a data signal, which can include a control signal for controlling the arrangement, in particular the actuator/sensor device, or also a measurement data signal from the actuator/sensor device.
Die elektrischen Signale werden von der Ansteuereinheit individuell für jede der Anordnungen bereitgestellt und über die Schnittstelle übertragen. Entlang dem gesamten Signalübertragungsweg von der Ansteuereinheit zu der jeweiligen Anordnung verlaufen die elektrischen Leitungen getrennt, so dass eine strenge Trennung der elektrischen Signale vorliegt. Damit bleibt die Signalübertragung in einem ersten Bündel von der Signalübertragung in einem zweiten Bündel unbeeinflusst, insbesondere ist ein Defekt in einem bestimmten Bündel von elektrischen Leitungen auf das bestimmte Bündel beschränkt und hat keine Auswirkung auf weitere Bündel.The electrical signals are provided by the control unit individually for each of the arrangements and are transmitted via the interface. The electrical lines run separately along the entire signal transmission path from the control unit to the respective arrangement, so that there is a strict separation of the electrical signals. The signal transmission in a first bundle thus remains unaffected by the signal transmission in a second bundle; in particular, a defect in a specific bundle of electrical lines is limited to the specific bundle and has no effect on other bundles.
Die Schnittstelle umfasst damit jeglichen Abschnitt des Signalübertragungswegs zwischen der Ansteuereinheit und der jeweiligen Anordnung. Wenn beispielsweise die Ansteuereinheit einen Prozessor zum Ermitteln von individuellen Ansteuersignalen für die Anordnungen umfasst, dann beginnt der Signalübertragungsweg an dem Prozessor, der die individuellen Ansteuersignale ausgibt. Das heißt, dass die jeweilige elektrische Leitung, die das jeweilige Ansteuersignal überträgt, bei dem Prozessor beginnt und ab hier separat von anderen elektrischen Leitungen verläuft, auch wenn die jeweilige elektrische Leitung abschnittsweise auf einer Platine der Ansteuereinheit verläuft. Die Schnittstelle umfasst also nicht nur einen Abschnitt, der von einem Ausgang der Ansteuereinheit bis zu einem Eingang einer jeweiligen Anordnung verläuft, sondern kann zusätzlich Abschnitte innerhalb der Ansteuereinheit und/oder der jeweiligen Anordnung umfassen.The interface thus includes any section of the signal transmission path between the control unit and the respective arrangement. If, for example, the drive unit includes a processor for determining individual drive signals for the arrangements, then the signal transmission path begins at the processor, which outputs the individual drive signals. This means that the respective electrical line, which transmits the respective control signal, begins at the processor and from here runs separately from other electrical lines, even if the respective electrical line runs in sections on a circuit board of the control unit. The interface therefore not only includes a section that runs from an output of the control unit to an input of a respective arrangement, but can also include sections within the control unit and/or the respective arrangement.
Gemäß einer Ausführungsform des optischen Systems ist ein jeweiliges Bündel von elektrischen Leitungen zum Übertragen der elektrischen Signale ausschließlich von der Ansteuereinheit zu der mittels des Bündels gekoppelten Anordnung eingerichtet.According to one embodiment of the optical system, a respective bundle of electrical lines is set up for transmitting the electrical signals exclusively from the control unit to the arrangement coupled by means of the bundle.
Das heißt, dass über ein bestimmtes Bündel nur elektrische Signale an die über das bestimmte Bündel gekoppelte Anordnung übertragbar sind.This means that only electrical signals can be transmitted via a specific bundle to the arrangement coupled via the specific bundle.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des optischen Systems weisen die N1 Anordnungen einen gleichen Aufbau auf und die Bündel der Schnittstelle umfassen für jede der der Ansteuereinheit zugeordneten Anordnungen eine gleiche Anzahl von elektrischen Leitungen.According to a further embodiment of the optical system, the N1 arrangements have the same structure and the bundles of the interface include the same number of electrical lines for each of the arrangements assigned to the drive unit.
Darunter, dass die N1 Anordnungen einen gleichen Aufbau aufweisen, wird verstanden, dass es sich um Module gleicher Bauart, insbesondere mit den gleichen elektrischen und elektronischen Bauelementen und in gleicher Verschaltung handelt. Ferner weist jede der Anordnungen einen gleichen Funktionsumfang auf. Somit sind für die Ansteuerung jeder Anordnung gleichartige elektrische Signale notwendig, beispielsweise eine gleiche Betriebsspannung und gleichartige Steuersignale (die sich aber zwischen den unterschiedlichen Anordnungen durch deren jeweilige Information unterscheiden können). Daher kann jede Anordnung über ein gleichartiges Bündel von elektrischen Leitungen angebunden sein, insbesondere Bündel mit einer gleichen Anzahl an elektrischen Leitungen und einer gleichen Beschaffenheit, wie einem Querschnitt und/oder einer Belastungsgrenze, der elektrischen Leitungen. Man kann auch sagen, dass jedes Bündel korrespondierende elektrische Leitungen umfasst.The fact that the N1 arrangements have the same structure means that they are modules of the same type, in particular with the same electrical and electronic components and in the same circuitry. Furthermore, each of the arrangements has the same range of functions. Thus, electrical signals of the same type are necessary for driving each arrangement, for example the same operating voltage and control signals of the same type (which, however, can differ between the different arrangements due to their respective information). Each arrangement can therefore be connected via a bundle of electrical lines of the same type, in particular bundles with the same number of electrical lines and the same properties, such as a cross section and/or a load limit, of the electrical lines. It can also be said that each bundle includes corresponding electrical lines.
Es sei angemerkt, dass sich die Anordnungen trotz gleichen Aufbaus durch unterschiedliche Einstellungen, wie beispielsweise Schalterstellungen (Jumper) oder dergleichen unterscheiden können. Ferner kann ein mechanischer Aufbau der Anordnungen unterschiedlich sein, beispielsweise kann eine räumliche Anordnung von elektrischen oder elektronischen Bauelementen unterschiedlich sein.It should be noted that, despite the same structure, the arrangements can differ due to different settings, such as switch positions (jumpers) or the like. Furthermore, a mechanical structure of the arrangements can be different, for example a spatial arrangement of electrical or electronic components can be different.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des optischen Systems umfasst ein jeweiliges Bündel von elektrischen Leitungen eine Anzahl von BetriebsspannungsLeitungen und eine Anzahl von Datensignal-Leitungen.According to a further embodiment of the optical system, a respective bundle of electrical lines comprises a number of operating voltage lines and a number of data signal lines.
Die Anzahl von Betriebsspannungsleitungen ist vorzugsweise zwei, drei, vier, oder fünf, wobei die Anzahl davon abhängt, wie viele unterschiedliche Spannungen für den Betrieb der jeweiligen Anordnung benötigt werden. Die Anzahl kann auch größer als fünf sein.The number of operating voltage lines is preferably two, three, four, or five, the number depending on how many different voltages for the operation of the respective arrangement tion are needed. The number can also be greater than five.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des optischen Systems umfasst die Schnittstelle eine Leiterplatte mit mehreren getrennten elektrischen Ebenen und die elektrischen Leitungen eines jeweiligen Bündels sind als Leiterbahnen auf der Leiterplatte ausgebildet, wobei das jeweilige Bündel von elektrischen Leitungen in einer jeweiligen Ebene angeordnet ist.According to a further embodiment of the optical system, the interface comprises a printed circuit board with a number of separate electrical levels and the electrical lines of a respective bundle are designed as conductor tracks on the printed circuit board, with the respective bundle of electrical lines being arranged in a respective level.
Die Leiterplatte kann insbesondere eine Leiterplatte der Ansteuereinheit und/oder einer der Anordnungen sein. Die Leiterplatte kann abschnittsweise eine flexible Leiterplatte umfassen. Die getrennten elektrischen Ebenen können auch als Leiterplatten-Lagen bezeichnet werden.The printed circuit board can in particular be a printed circuit board of the control unit and/or one of the arrangements. Sections of the printed circuit board can include a flexible printed circuit board. The separate electrical levels can also be referred to as circuit board layers.
Einem jeden Bündel kann eine eigene Leiterplatten-Lage zugeordnet sein. Beispielsweise ist die Ansteuereinheit zum Ansteuern von vier Anordnungen eingerichtet. Dann umfasst die Schnittstelle vier Bündel von elektrischen Leitungen, die von der Ansteuereinheit zu der jeweiligen Anordnung verlaufen. Eine Leiterplatte der Ansteuereinheit und/oder eine die vier Anordnungen integrierende Leiterplatte umfasst dann beispielsweise vier Leiterplatten-Lagen für die vier Bündel elektrischer Leitungen.A separate circuit board layer can be assigned to each bundle. For example, the control unit is set up to control four arrangements. The interface then includes four bundles of electrical lines that run from the control unit to the respective arrangement. A printed circuit board of the control unit and/or a printed circuit board integrating the four arrangements then comprises, for example, four printed circuit board layers for the four bundles of electrical lines.
Die Ansteuereinheit und die Anordnungen können auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sein.The control unit and the arrangements can be arranged on a common printed circuit board.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des optischen Systems umfasst die Schnittstelle eine Leiterplatte und die elektrischen Leitungen des jeweiligen Bündels sind als Leiterbahnen auf der Leiterplatte ausgebildet, und wobei ein Abstand zwischen den Leiterbahnen eines ersten Bündels zu den Leiterbahnen eines zweiten Bündels größer als ein Abstand zwischen zwei Leiterbahnen innerhalb eines Bündels ist.According to a further embodiment of the optical system, the interface comprises a printed circuit board and the electrical lines of the respective bundle are designed as conductor tracks on the printed circuit board, and a distance between the conductor tracks of a first bundle and the conductor tracks of a second bundle is greater than a distance between two conductor tracks is within a bundle.
Der Abstand zwischen zwei Leiterbahnen unterschiedlicher Bündel beträgt insbesondere wenigstens das Doppelte, bevorzugt das Dreifache, weiter bevorzugt das Vierfache, das Fünffache und bis hin zu dem Zehnfachen des Abstands zwischen zwei Leiterbahnen innerhalb eines Bündels. Je größer der Abstand ist, umso stärker ist die Trennung zwischen den Bündeln, was die Wahrscheinlichkeit einer gegenseitigen Beeinflussung reduziert. Allerdings steigt der Platzbedarf der Bündel auf der Leiterplatte hierdurch an.The distance between two conductor tracks of different bundles is in particular at least twice, preferably three times, more preferably four times, five times and up to ten times the distance between two conductor tracks within a bundle. The greater the spacing, the greater the separation between bundles, reducing the likelihood of crosstalk. However, this increases the space requirement of the bundles on the printed circuit board.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des optischen Systems weist die Schnittstelle für jede der Ansteuereinheit zugeordnete Anordnung einen separaten Steckverbinder auf, wobei der jeweilige separate Steckverbinder zum elektrischen Verbinden der Anzahl von elektrischen Leitungen des Bündels zwischen der Ansteuereinheit und der Anordnung eingerichtet ist.According to a further embodiment of the optical system, the interface has a separate plug connector for each arrangement assigned to the control unit, the respective separate plug connector being set up for electrically connecting the number of electrical lines of the bundle between the control unit and the arrangement.
Der Steckverbinder umfasst insbesondere einen Stecker und eine Buchse, die miteinander koppelbar sind und voneinander trennbar sein können.In particular, the connector comprises a plug and a socket, which can be coupled to one another and can be separated from one another.
Beispielsweise umfasst die Ansteuereinheit für jede zugeordnete Anordnung einen Stecker (oder eine Buchse), der zum Verbinden mit einer Buchse (oder eines Steckers) eines Verbindungkabels, das als eine flexible Leiterplatte ausgebildet sein kann, eingerichtet ist, wobei das Verbindungkabel mit der jeweiligen Anordnung gekoppelt ist oder mit dieser koppelbar ist. Das Verbindungskabel umfasst insbesondere die gleiche Anzahl elektrischer Leitungen wie der jeweilige Steckverbinder aufweist.For example, the control unit comprises a plug (or a socket) for each associated arrangement, which is set up for connection to a socket (or a plug) of a connecting cable, which can be designed as a flexible printed circuit board, the connecting cable being coupled to the respective arrangement is or can be coupled with it. In particular, the connecting cable includes the same number of electrical lines as the respective plug connector.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des optischen Systems weist die Schnittstelle einen für mehrere der Ansteuereinheit zugeordnete Anordnungen gemeinsamen Steckverbinder zum elektrischen Verbinden der elektrischen Leitungen der mehreren Bündel zwischen der Ansteuereinheit und den mehreren Anordnungen auf, wobei der gemeinsame Steckverbinder eine Anzahl K von Kontaktpins aufweist, wobei K größer oder gleich der Summe aller von den mehreren Bündeln umfassten elektrischen Leitungen ist, und wobei
ein Abstand von jeweils zwei benachbarten Kontaktpins größer als eine Länge eines jeweiligen Kontaktpins ist, und/oder
eine Pin-Belegung des Steckverbinders derart ist, dass zwischen zwei Kontaktpins, welchen elektrischen Leitungen unterschiedlicher Bündel zugeordnet sind, ein unbelegter Kontaktpin und/oder ein Kontaktpin mit einem neutralen Referenzpotential angeordnet ist.According to a further embodiment of the optical system, the interface has a connector that is common to a number of arrangements assigned to the control unit for electrically connecting the electrical lines of the number of bundles between the control unit and the number of arrangements, the common connector having a number K of contact pins, where K is greater than or equal to the sum of all electrical lines comprised by the plurality of bundles, and where
a distance between two adjacent contact pins is greater than a length of a respective contact pin, and/or
a pin assignment of the plug connector is such that an unassigned contact pin and/or a contact pin with a neutral reference potential is arranged between two contact pins which are assigned to electrical lines of different bundles.
Bei dieser Ausführungsform lässt sich gegenüber separaten Steckverbindern für jedes Bündel Bauraum auf einer Platine der Ansteuereinheit und/oder einer Platine mit mehreren Anordnungen einsparen.In this embodiment, space can be saved on a circuit board of the control unit and/or a circuit board with multiple arrangements compared to separate plug connectors for each bundle.
Ein Kontaktpin ist insbesondere ein metallischer Pin, der zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit einem möglichst geringen Kontaktwiderstand eingerichtet ist. Hierzu wird der Kontaktpin beim Verbinden des Steckers mit der Buchse des Steckverbinders von einer korrespondierenden Aufnahme kontaktiert. Die Aufnahme ist vorzugsweise zum Klemmen des Kontaktpins eingerichtet.A contact pin is in particular a metallic pin that is set up to establish an electrical connection with the lowest possible contact resistance. For this purpose, the contact pin is contacted by a corresponding receptacle when the plug is connected to the socket of the connector. The receptacle is preferably set up to clamp the contact pin.
Indem der Abstand zwischen zwei Kontaktpins größer gewählt wird, als die Länge eines Kontaktpins ist, kann ein umgebogener oder abgeknickter Kontaktpin keinen Kurzschluss mit einem anderen Kontaktpin herstellen. Vorzugsweise wird der Abstand größer als die doppelte Länge eines Kontaktpins gewählt.If the distance between two contact pins is chosen to be greater than the length of a contact pin, a bent or kinked ter contact pin do not create a short circuit with another contact pin. The distance is preferably selected to be greater than twice the length of a contact pin.
Das neutrale Referenzpotential ist beispielsweise ein Erdungs-Potential, kann aber auch eine anderes bestimmtes Potential sein, das innerhalb des optischen Systems als neutrales Referenzpotential festgelegt ist.The neutral reference potential is, for example, a ground potential, but can also be another specific potential that is defined as a neutral reference potential within the optical system.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des optischen Systems ist die Anzahl von Ansteuereinheiten N2 > 2 und die N2 Ansteuereinheiten weisen einen gleichen Aufbau auf. Ferner weist das optische System eine Anzahl N3 von zentralen Ansteuereinheiten zum Ansteuern der N2 Ansteuereinheiten auf, mit N3 > 1, wobei jeder zentralen Ansteuereinheit zumindest zwei der N2 Ansteuereinheiten zugeordnet sind, und wobei eine weitere Schnittstelle zum elektrischen Koppeln der jeweiligen zentralen Ansteuereinheit mit den zugeordneten Ansteuereinheiten zum Übertragen elektrischer Signale zwischen der zentralen Ansteuereinheit und den Ansteuereinheiten für jede der der zentralen Ansteuereinheit zugeordneten Ansteuereinheit ein Bündel von elektrischen Leitungen aufweist, wobei die Bündel der weiteren Schnittstelle für jede der der zentralen Ansteuereinheit zugeordneten Ansteuereinheit jeweils die gleiche Anzahl von elektrischen Leitungen umfassen.According to a further embodiment of the optical system, the number of control units is N2 > 2 and the N2 control units have the same structure. Furthermore, the optical system has a number N3 of central control units for controlling the N2 control units, with N3 > 1, with each central control unit being assigned at least two of the N2 control units, and with a further interface for electrically coupling the respective central control unit to the assigned Control units for transmitting electrical signals between the central control unit and the control units have a bundle of electrical lines for each of the control units assigned to the central control unit, the bundles of the further interface for each of the control units assigned to the central control unit each comprising the same number of electrical lines.
Bei dieser Ausführungsform ist die zentrale Ansteuereinheit zum Ansteuern mehrerer Ansteuereinheiten eingerichtet, die jeweils zum Ansteuern mehrerer Anordnungen eingerichtet sind. Beispielsweise ist die zentrale Ansteuereinheit ein zentraler Steuerrechner, der Soll-Positionen jeweilige Aktoren der Anordnungen ermittelt und diese an die jeweilige Ansteuereinheit ausgibt. Eine jeweilige Ansteuereinheit umfasst insbesondere eine Treiberschaltung, die den jeweiligen Aktor oder die jeweiligen Aktoren einer Anordnung antreibt. Man kann auch sagen, dass das System in mehrere hierarchisch geordnete Ebenen aufgeteilt ist, wobei die zentralen Ansteuereinheiten eine höhergeordnete Eben bilden, die Ansteuereinheiten eine diesen untergeordnete Ebene bilden, und die Anordnungen eine weitere, den Ansteuereinheiten untergeordnete Ebene bilden. Entsprechend diesem Konzept ist das optische System um weitere Ebenen erweiterbar, beispielsweise um eine gegenüber den zentralen Ansteuereinheiten höhergeordnete Ebene.In this embodiment, the central control unit is set up to control a plurality of control units, which are each set up to control a plurality of arrangements. For example, the central control unit is a central control computer that determines the target positions of the respective actuators of the arrangements and outputs them to the respective control unit. A respective control unit comprises in particular a driver circuit which drives the respective actuator or the respective actuators of an arrangement. It can also be said that the system is divided into several hierarchically ordered levels, with the central control units forming a higher level, the control units forming a subordinate level, and the arrangements forming a further level subordinate to the control units. According to this concept, the optical system can be expanded by further levels, for example by a level that is higher than the central control units.
Beispielsweise sind eine zentrale Ansteuereinheit, vier Ansteuereinheiten und je Ansteuereinheit vier Anordnungen mit jeweils zwei Aktor-/Sensor-Einrichtungen vorgesehen. Damit sind insgesamt 32 Aktor-/Sensor-Einrichtungen auf 16 Anordnungen durch die zentrale Ansteuereinheit zu steuern. Die zentrale Ansteuereinheit ist beispielsweise über die weitere Schnittelle mittels vier Bündeln von elektrischen Leitungen mit den vier Ansteuereinheiten verbunden, wobei jeweils ein Bündel für eine Ansteuereinheit vorhanden ist. Jede Ansteuereinheit ist mit einem jeweiligen Bündel von elektrischen Leitungen mit den vier Anordnungen, die der jeweiligen Ansteuereinheit zugeordnet sind, verbunden. Ein jeweiliges Bündel von elektrischen Leitungen, das die Ansteuereinheit mit der jeweiligen Anordnung verbindet, kann hierbei separate Leitungen für die beiden Aktor-/Sensor-Einrichtungen der Anordnung umfassen.For example, a central control unit, four control units and four arrangements per control unit, each with two actuator/sensor devices, are provided. This means that a total of 32 actuator/sensor devices in 16 arrangements can be controlled by the central control unit. The central control unit is connected to the four control units, for example via the further interface, by means of four bundles of electrical lines, one bundle being present for each control unit. Each drive unit is connected to a respective bundle of electrical lines with the four assemblies associated with the respective drive unit. A respective bundle of electrical lines, which connects the control unit to the respective arrangement, can in this case include separate lines for the two actuator/sensor devices of the arrangement.
Ein Defekt in einem der Bündel von der zentralen Ansteuereinheit zu der jeweiligen Ansteuereinheit würde daher nur zu einem Ausfall von der einen Ansteuereinheit führen, anstatt eines Ausfalls aller Ansteuereinheiten, wenn diese über eine gemeinsame elektrische Leitung mit der zentralen Ansteuereinheit verbunden sind.A defect in one of the bundles from the central control unit to the respective control unit would therefore only lead to a failure of one control unit instead of a failure of all control units if they are connected to the central control unit via a common electrical line.
Es sei angemerkt, dass die zentrale Ansteuereinheit und die Ansteuereinheiten auf einer gemeinsamen Platine oder Leiterplatte angeordnet sein können. Zusätzlich können alle oder einige der Anordnungen ebenfalls auf der Leiterplatte angeordnet sein.It should be noted that the central control unit and the control units can be arranged on a common circuit board or printed circuit board. In addition, all or some of the assemblies may also be located on the circuit board.
In Ausführungsformen ist das optische System als eine Mehrfachspiegel-Anordnung ausgebildet, welche eine Mehrzahl N4 von Spiegeln umfasst, wobei einem jeden der N4 Spiegeln zumindest eine Aktor-/Sensor-Einrichtung zugeordnet ist (mit N4 > 2).In embodiments, the optical system is designed as a multi-mirror arrangement comprising a plurality N4 of mirrors, with at least one actuator/sensor device being assigned to each of the N4 mirrors (with N4>2).
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des optischen Systems sind die zentrale Ansteuereinheit (mit N3 = 1), die N2 Ansteuereinheiten und die N1 Anordnungen in einer Baumstruktur verbunden.According to a further embodiment of the optical system, the central drive unit (with N3=1), the N2 drive units and the N1 devices are connected in a tree structure.
Die Baumstruktur basiert insbesondere auf einem gewurzelten Baum, bei welchem die zentrale Ansteuereinheit die Wurzel, die Ansteuereinheiten die Verzweigungen und die Anordnungen oder die Aktor-/Sensor-Einrichtungen die Blätter bilden.The tree structure is based in particular on a rooted tree, in which the central control unit forms the root, the control units form the branches and the arrangements or the actuator/sensor devices form the leaves.
Vorteilhafterweise ergibt die Baumstruktur eine direkte Verbindung und somit geringe Latenz-Zeiten zwischen den zentralen Ansteuereinheiten und den Ansteuereinheiten sowie zwischen den Ansteuereinheiten und den Anordnungen mit ihren Aktor-/Sensor-Einrichtungen.The tree structure advantageously results in a direct connection and thus low latency times between the central control units and the control units and between the control units and the arrangements with their actuator/sensor devices.
Weiterhin sind aufgrund der Baumstruktur bei einem Defekt in einem bestimmten Teil innerhalb der Baumstruktur nur die nachgeordneten Teile von dem Defekt betroffen. Gleichrangige Elemente, also beispielsweise zwei Anordnungen oder zwei Ansteuereinheiten, können sich nicht gegenseitig beeinflussen.Furthermore, due to the tree structure, if there is a defect in a certain part within the tree structure, only the downstream parts are affected by the defect. Elements of the same priority, for example two arrangements or two Control units cannot influence each other.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des optischen Systems ist die Aktor-/Sensor-Einrichtung als eine Aktor-Einrichtung zur Verlagerung des optischen Bauteils, als eine Sensor-Einrichtung zum Ermitteln einer Position des optischen Bauteils oder als eine Aktor- und Sensor-Einrichtung zum Verlagern des optischen Bauteils und zum Ermitteln einer Position des optischen Bauteils ausgebildet.According to a further embodiment of the optical system, the actuator/sensor device is designed as an actuator device for displacing the optical component, as a sensor device for determining a position of the optical component or as an actuator and sensor device for displacing the optical component and designed to determine a position of the optical component.
Ein jeweiliger Aktor ist beispielsweise als ein Lorenz-Aktuator oder ein elektrostriktiver Aktuator ausgebildet. Ein jeweiliger Sensor ist beispielsweise als ein Wirbelstromsensor, ein elektrostriktiver Sensor oder ein optischer Sensor ausgebildet.A respective actuator is designed, for example, as a Lorenz actuator or an electrostrictive actuator. A respective sensor is designed, for example, as an eddy current sensor, an electrostrictive sensor or an optical sensor.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Lithographieanlage vorgeschlagen, welche ein optisches System gemäß dem ersten Aspekt umfasst.According to a second aspect, a lithography system is proposed which includes an optical system according to the first aspect.
Die Lithographieanlage kann mehrere optische Systeme gemäß dem ersten Aspekt umfassen. Es kann eine zentrale Steuereinrichtung vorgesehen sein, die zum Steuern der mehreren optischen Systeme eingerichtet ist. Eine jeweilige Schnittstelle zwischen höherrangigen Elementen der Lithographieanlage und nachgeordneten Elementen der Lithographieanlage kann jeweils wie anhand des optischen System erläutert ausgebildet sein.The lithography system can include multiple optical systems according to the first aspect. A central control device can be provided, which is set up to control the multiple optical systems. A respective interface between higher-level elements of the lithography system and downstream elements of the lithography system can each be designed as explained with reference to the optical system.
Die Lithographieanlage kann ein Strahlformungs- und Beleuchtungssystem umfassen und kann eine oder mehrere evakuierbare Kammern oder Vakuum-Gehäuse umfassen. Beim Betrieb der Lithographieanlage kann diese evakuierbare Kammer insbesondere auf einen Druck von weniger als 50 Pa, insbesondere weniger als 20 Pa, insbesondere weniger als 10 Pa, insbesondere weniger als 5 Pa evakuiert werden. Hierbei gibt dieser Druck insbesondere den Partialdruck von Wasserstoff in der evakuierbaren Kammer an. Das Strahlformungs- und Beleuchtungssystem umfasst insbesondere eine Strahlungsquelle, beispielsweise eine EUV-Strahlungsquelle mit einer emittierten Nutzstrahlung im Bereich zwischen 0,1 nm und 30 nm, bevorzugt zwischen 4 und 6 nm. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle, beispielsweise um eine GDPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, Gas Discharge Produced Plasma) oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, Laser-Produced Plasma) handeln. Auch andere EUV-Strahlungsquellen, beispielsweise basierend auf einem Synchronton oder auf einem freien Elektronenlaser (Free Electron Laser, FEL), sind möglich. Die von der Strahlungsquelle erzeugte Strahlung kann energiereiche Photonen umfassen. Insbesondere können hochenergetische Photonen von der Strahlungsquelle, insbesondere EUV-Photonen, zur Erzeugung eines Plasmas, insbesondere eines Wasserstoffplasmas, führen. Alternativ können Argon (Ar) oder Helium (He) als Spülgas verwendet werden. Dabei können dann beispielsweise Sauerstoff (O) und Stickstoff (N) als Beimischungen eingesetzt werden.The lithography system can include a beam shaping and illumination system and can include one or more evacuable chambers or vacuum housings. During operation of the lithography system, this chamber that can be evacuated can be evacuated in particular to a pressure of less than 50 Pa, in particular less than 20 Pa, in particular less than 10 Pa, in particular less than 5 Pa. In this case, this pressure indicates in particular the partial pressure of hydrogen in the evacuatable chamber. The beam shaping and illumination system includes in particular a radiation source, for example an EUV radiation source with emitted useful radiation in the range between 0.1 nm and 30 nm, preferably between 4 and 6 nm. It can be a plasma source, for example a GDPP source (Gas Discharge Produced Plasma) or an LPP (Laser-Produced Plasma) source. Other EUV radiation sources, for example based on a synchronous tone or on a free electron laser (Free Electron Laser, FEL), are also possible. The radiation generated by the radiation source can include high-energy photons. In particular, high-energy photons from the radiation source, in particular EUV photons, can lead to the generation of a plasma, in particular a hydrogen plasma. Alternatively, argon (Ar) or helium (He) can be used as a purge gas. Oxygen (O) and nitrogen (N), for example, can then be used as admixtures.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems für eine Lithographieanlage vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- a) Bereitstellen Mehrzahl von optischen Bauelementen zur Führung von Strahlung in dem optischen System,
- b) Bereitstellen einer Mehrzahl N1 von Anordnungen, mit N1 > 2, wobei jede der N1 Anordnungen zumindest eine Aktor-/Sensor-Einrichtung umfasst,
- c) Zuordnen der Aktor-/Sensor-Einrichtungen der N1 Anordnungen zu den optischen Bauelementen,
- d) Bereitstellen einer Anzahl N2 von Ansteuereinheiten zum Ansteuern der Anzahl N1 von Anordnungen, mit N2 > 1,
- e) Zuordnen der N1 Anordnungen zu den N2 Ansteuereinheiten, und
- f) Koppeln der N1 Anordnungen mit den N2 Ansteuereinheiten zum Übertragen elektrischer Signale zwischen der jeweiligen Ansteuereinheit und den der Ansteuereinheit zugeordneten Anordnungen, wobei für jede der N1 Anordnungen ein jeweiliges Bündel von elektrischen Leitungen verwendet wird.
- a) providing a plurality of optical components for guiding radiation in the optical system,
- b) providing a plurality N1 of arrangements, with N1 > 2, each of the N1 arrangements comprising at least one actuator/sensor device,
- c) assignment of the actuator/sensor devices of the N1 arrangements to the optical components,
- d) providing a number N2 of drive units for driving the number N1 of arrangements, with N2 > 1,
- e) associating the N1 arrays with the N2 drive units, and
- f) coupling the N1 arrays to the N2 drive units for transmitting electrical signals between the respective drive unit and the arrays associated with the drive unit, using a respective bundle of electrical wires for each of the N1 arrays.
Das derart hergestellte optische System hat insbesondere die Eigenschaften des optischen Systems gemäß dem ersten Aspekt. Die für das optische System gemäß dem ersten Aspekt beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Herstellungsverfahren entsprechend und umgekehrt. In particular, the optical system produced in this way has the properties of the optical system according to the first aspect. The embodiments and features described for the optical system according to the first aspect apply correspondingly to the proposed production method and vice versa.
Das Bereitstellen der jeweiligen Anordnung und/oder der der jeweiligen Ansteuereinheit umfasst beispielsweise das Herstellen der jeweiligen Anordnung und/oder der der jeweiligen Ansteuereinheit, wobei die für den Schritt f) benötigten elektrischen Leitungen hierbei bereits vorgesehen sind, beispielsweise werden entsprechende Leiterbahnen auf einer Leiterplatte integriert.The provision of the respective arrangement and/or that of the respective control unit includes, for example, the production of the respective arrangement and/or that of the respective control unit, with the electrical lines required for step f) already being provided here, for example corresponding conductor tracks are integrated on a printed circuit board .
Sofern die Ansteuereinheit und eine Anordnung auf getrennten Leiterplatten und/oder räumlich voneinander getrennt angeordnet sind, kann der Schritt f) ferner das Verbinden eines Steckers mit einer Buchse eines Steckverbinders, der zum Verbinden der elektrischen Leitungen des Bündels eingerichtet ist, umfassen.If the control unit and an arrangement are arranged on separate printed circuit boards and/or spatially separated from one another, step f) can also include connecting a plug to a socket of a plug connector that is designed to connect the electrical lines of the bundle.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines optischen Systems gemäß dem ersten Aspekt vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- Übertragen eines ersten elektrischen Signals von einer Ansteuereinheit an eine erste Anordnung der Mehrzahl N1 von Anordnungen mittels der Schnittstelle, wobei das erste elektrische Signal ausschließlich über ein erstes Bündel von elektrischen Leitungen der Schnittstelle übertragen wird, und
- Übertragen eines zweiten elektrischen Signals von der Ansteuereinheit an eine zweite Anordnung der Mehrzahl N1 von Anordnungen mittels der Schnittstelle, wobei das zweite elektrische Signal ausschließlich über ein zweites Bündel von elektrischen Leitungen der Schnittstelle übertragen wird.
- transmitting a first electrical signal from a drive unit to a first arrangement of the plurality N1 of arrangements by means of the interface, the first electrical signal being transmitted exclusively via a first bundle of electrical lines of the interface, and
- Transmission of a second electrical signal from the drive unit to a second arrangement of the plurality N1 of arrangements by means of the interface, the second electrical signal being transmitted exclusively via a second bundle of electrical lines of the interface.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass das erste und das zweite elektrische Signal über physikalisch voneinander getrennte elektrische Leitungen des jeweiligen Bündel übertragen werden, weshalb eine gegenseitige Beeinflussung der Signalübertragung vermieden wird. Insbesondere ist eine Wirkung eines Ausfall und/oder Defekt eines Bündels oder einer elektrischen Leitung eines Bündels auf die über das betroffene Bündel verbundene Anordnung beschränkt. Alle weiteren Anordnungen können aufgrund der physikalisch getrennten Signalführung störungs- und fehlerfrei weiterbetrieben werden.This method has the advantage that the first and the second electrical signal are transmitted via electrical lines of the respective bundle that are physically separate from one another, which is why a mutual influencing of the signal transmission is avoided. In particular, an effect of a failure and/or defect in a bundle or an electrical line in a bundle is limited to the arrangement connected via the affected bundle. All other arrangements can continue to be operated without interference or errors due to the physically separate signal routing.
Die für das optische System gemäß dem ersten Aspekt beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Betriebsverfahren entsprechend und umgekehrt.The embodiments and features described for the optical system according to the first aspect apply correspondingly to the proposed operating method and vice versa.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird über mehrere Bündel ein jeweiliges elektrisches Signal an eine jeweilige Anordnung übertragen. Zudem werden folgende Schritte durchgeführt:
- Erfassen eines elektrischen Defekts in einem bestimmten der mehreren Bündel von elektrischen Leitungen,
- Unterbrechen der Übertragung des elektrischen Signals über das bestimmte Bündel von elektrischen Leitungen, und
- Fortsetzen der Übertragung der jeweiligen elektrischen Signale über die mehreren Bündel von elektrischen Leitungen ohne das bestimmte Bündel von elektrischen Leitungen.
- detecting an electrical defect in a specific one of the multiple bundles of electrical lines,
- interrupting transmission of the electrical signal over the particular bundle of electrical wires, and
- continuing transmission of the respective electrical signals over the plurality of bundles of electrical wires without the particular bundle of electrical wires.
Beispielsweise umfasst die Ansteuereinheit eine Logik oder einen Sensor, der dazu eingerichtet ist, die Signalübertragung über ein jeweiliges Bündel von elektrischen Leitungen zu überwachen und/oder zu überprüfen. Wenn ein Fehler in der Signalübertragung, insbesondere ein Kurzschluss zwischen zwei elektrischen Leitungen eines Bündels oder ein Kurzschluss zwischen einer elektrischen Leitung und einem anderen Bauteil und/oder leitfähigen Element der Ansteuereinheit und/oder Anordnung erfasst wird, wird die Signalübertragung über das betroffene Bündel unterbrochen. Dies kann zu einem Ausfall der über das betroffene Bündel angesteuerten Anordnung führen.For example, the control unit includes logic or a sensor that is set up to monitor and/or check the signal transmission via a respective bundle of electrical lines. If an error in the signal transmission, in particular a short circuit between two electrical lines of a bundle or a short circuit between an electrical line and another component and/or conductive element of the control unit and/or arrangement, is detected, the signal transmission via the affected bundle is interrupted. This can lead to a failure of the arrangement controlled via the affected bundle.
In Ausführungsformen können redundante Signalübertragungswege vorgesehen sein, beispielsweise kann jedes Bündel wenigstens eine zusätzliche, anfänglich nicht beschaltete elektrische Leitung umfassen, die beim Ausfall einer anderen elektrischen Leitung des Bündels die Funktion der ausgefallenen elektrischen Leitung übernehmen kann. Das heißt, dass die jeweilige zusätzliche elektrische Leitung nach dem Ausfall einer anderen elektrischen Leitung des Bündels zur Übertragung der elektrischen Signale, die bislang über die ausgefallene elektrische Leitung übertragen wurden, genutzt wird.In embodiments, redundant signal transmission paths can be provided, for example each bundle can include at least one additional electrical line that is initially not connected, which can take over the function of the failed electrical line if another electrical line in the bundle fails. This means that after the failure of another electrical line in the bundle, the respective additional electrical line is used to transmit the electrical signals that were previously transmitted via the failed electrical line.
Hierdurch wird einerseits die Elektronik der Ansteuereinheit und/oder der Anordnung geschützt, andererseits ist hiermit sichergestellt, dass die weiteren Anordnungen, die von der Ansteuereinheit angesteuert werden, fehler- und störungsfrei weiter betrieben werden können. Beispielsweise ist eine Multiplexeinheit vorgesehen, die zum selektiven Beschalten der jeweiligen zusätzlichen elektrischen Leitung eingerichtet ist.On the one hand, this protects the electronics of the control unit and/or the arrangement, and on the other hand, this ensures that the other arrangements that are controlled by the control unit can continue to be operated error-free and trouble-free. For example, a multiplex unit is provided, which is set up for selectively connecting the respective additional electrical line.
„Ein“ ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist."A" is not necessarily to be understood as being limited to exactly one element. Rather, a plurality of elements, such as two, three or more, can also be provided. Any other count word used here should also not be understood to mean that there is a restriction to precisely the stated number of elements. Rather, numerical deviations upwards and downwards are possible, unless otherwise stated.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include combinations of features or embodiments described above or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. The person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
-
1 zeigt einen schematischen Meridionalschnitt einer Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie; -
2 zeigt ein schematisches erstes Ausführungsbeispiel eines optisches Systems; -
3 zeigt ein schematisches zweites Ausführungsbeispiel eines optisches Systems; -
4 zeigt ein schematisches erstes Ausführungsbeispiel für eine Anordnung von Leitungen in einer Leiterplatte; -
5 zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel für eine Anordnung von Kontaktpins eines Steckverbinders; -
6 zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel für einen Verbindungsstecker, -
7 zeigt ein schematisches zweites Ausführungsbeispiel für eine Anordnung von Leitungen in einer Leiterplatte; -
8 zeigt ein schematisches drittes Ausführungsbeispiel eines optisches Systems; -
9 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels für ein optisches System, welches mehrere strukturelle und logische Ebenen aufweist; -
10 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems; und -
11 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für ein Verfahren zum Betreiben eines optischen Systems.
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1 shows a schematic meridional section of a projection exposure system for EUV projection lithography; -
2 shows a schematic first exemplary embodiment of an optical system; -
3 shows a schematic second embodiment of an optical system; -
4 shows a schematic first exemplary embodiment of an arrangement of lines in a printed circuit board; -
5 shows a schematic embodiment of an arrangement of contact pins of a connector; -
6 shows a schematic embodiment of a connector, -
7 shows a schematic second exemplary embodiment of an arrangement of lines in a printed circuit board; -
8th shows a schematic third exemplary embodiment of an optical system; -
9 Figure 12 shows a schematic view of an embodiment of an optical system having multiple structural and logical levels; -
10 shows a schematic block diagram of an embodiment of a method for producing an optical system; and -
11 shows a schematic block diagram of an embodiment of a method for operating an optical system.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind.Elements that are the same or have the same function have been provided with the same reference symbols in the figures, unless otherwise stated. Furthermore, it should be noted that the representations in the figures are not necessarily to scale.
Belichtet wird ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7. Das Retikel 7 ist von einem Retikelhalter 8 gehalten. Der Retikelhalter 8 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 9, insbesondere in einer Scanrichtung, verlagerbar.A
In der
Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst eine Projektionsoptik 10. Die Projektionsoptik 10 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 11 in einer Bildebene 12. Die Bildebene 12 verläuft parallel zur Objektebene 6. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12 möglich.The
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 11 in der Bildebene 12 angeordneten Wafers 13. Der Wafer 13 wird von einem Waferhalter 14 gehalten. Der Waferhalter 14 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 15 insbesondere längs der y-Richtung y verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 7 über den Retikelverlagerungsantrieb 9 und andererseits des Wafers 13 über den Waferverlagerungsantrieb 15 kann synchronisiert zueinander erfolgen.A structure on the
Bei der Lichtquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Lichtquelle 3 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 16, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Beleuchtungslicht bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung 16 hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Engl.: Laser Produced Plasma, mit Hilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Engl.: Gas Discharged Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser (Engl.: Free-Electron-Laser, FEL) handeln.The
Die Beleuchtungsstrahlung 16, die von der Lichtquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 17 gebündelt. Bei dem Kollektor 17 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 17 kann im streifenden Einfall (Engl.: Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Engl.: Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 16 beaufschlagt werden. Der Kollektor 17 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.The
Nach dem Kollektor 17 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 16 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 18. Die Zwischenfokusebene 18 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Lichtquelle 3 und den Kollektor 17, und der Beleuchtungsoptik 4 darstellen.After the
Die Beleuchtungsoptik 4 umfasst einen Umlenkspiegel 19 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 20. Bei dem Umlenkspiegel 19 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 19 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 16 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 20 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, die zur Objektebene 6 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 20 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 21, welche auch als Feldfacetten bezeichnet werden können. Von diesen ersten Facetten 21 sind in der
Die ersten Facetten 21 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 21 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.The
Wie beispielsweise aus der
Zwischen dem Kollektor 17 und dem Umlenkspiegel 19 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 16 horizontal, also längs der y-Richtung y.The
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 ist dem ersten Facettenspiegel 20 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 22. Sofern der zweite Facettenspiegel 22 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 22 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 20 und dem zweiten Facettenspiegel 22 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der
Der zweite Facettenspiegel 22 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 23. Die zweiten Facetten 23 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.The
Bei den zweiten Facetten 23 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die
Die zweiten Facetten 23 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The
Die Beleuchtungsoptik 4 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Wabenkondensor (Engl.: Fly's Eye Integrator) bezeichnet.The
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der zweite Facettenspiegel 22 gegenüber einer Pupillenebene der Projektionsoptik 10 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 22 werden die einzelnen ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 22 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 16 im Strahlengang vor dem Objektfeld 5.The individual
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Objektfeld 5 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 21 in das Objektfeld 5 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Gracing Incidence Spiegel) umfassen.In another embodiment of the
Die Beleuchtungsoptik 4 hat bei der Ausführung, die in der
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 4 kann der Umlenkspiegel 19 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 4 nach dem Kollektor 17 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 20 und den zweiten Facettenspiegel 22.In a further embodiment of the
Die Abbildung der ersten Facetten 21 mittels der zweiten Facetten 23 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 23 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 6 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.The imaging of the
Die Projektionsoptik 10 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind.The
Bei dem in der
Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 4, hochreflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 16 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without an axis of rotational symmetry. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one axis of rotational symmetry of the reflection surface shape. Just like the mirrors of the
Die Projektionsoptik 10 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung y zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 5 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 11. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung y kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 12.The
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe ßx, ßy in x- und y-Richtung x, y auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe ßx, ßy der Projektionsoptik 10 liegen bevorzugt bei (6x, ßy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab 6 bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab 6 bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.The
Die Projektionsoptik 10 führt somit in x-Richtung x, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The
Die Projektionsoptik 10 führt in y-Richtung y, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung x, y, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.Other imaging scales are also possible. Image scales with the same sign and absolutely the same in the x and y directions x, y, for example with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung x, y im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 5 und dem Bildfeld 11 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 10, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung x, y sind bekannt aus der
Jeweils eine der zweiten Facetten 23 ist genau einer der ersten Facetten 21 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der ersten Facetten 21 in eine Vielzahl an Objektfeldern 5 zerlegt. Die ersten Facetten 21 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten zweiten Facetten 23.In each case one of the
Die ersten Facetten 21 werden jeweils von einer zugeordneten zweiten Facette 23 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 5 auf das Retikel 7 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 5 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.The
Durch eine Anordnung der zweiten Facetten 23 kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der zweiten Facetten 23, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting oder Beleuchtungspupillenfüllung bezeichnet.The illumination of the entrance pupil of the
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 4 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 5 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 beschrieben.Further aspects and details of the illumination of the
Die Projektionsoptik 10 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 10 lässt sich regelmäßig mit dem zweiten Facettenspiegel 22 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 10, welche das Zentrum des zweiten Facettenspiegels 22 telezentrisch auf den Wafer 13 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.The entrance pupil of the
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 10 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 22 und dem Retikel 7 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Elements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.The
Bei der in der
Der erste Facettenspiegel 20, der zweite Facettenspiegel 22 oder auch jeder der Spiegel M1 - M6 sind Beispiele für ein jeweiliges optisches System 100 (siehe
Zur individuellen Ansteuerung der Facetten 21, 22 oder anderer verlagerbarer optischer Elemente 101 des jeweiligen optischen Systems 100 ist insbesondere eine modular aufgebaute Elektronikanordnung vorgesehen, die wenigstens eine Ansteuereinheit 130 (siehe
Die Ansteuereinheit 130 ist über eine Schnittstelle 140 mit den Anordnungen 111, 112 gekoppelt. Die Schnittstelle 140 ist zum Übertragen der Ansteuersignale von der Ansteuereinheit 130 zu der jeweiligen Anordnung 111, 112, und zum Übertragen von erfassten Sensorsignalen der jeweiligen Aktor-/Sensor-Einrichtung 102 von den Anordnungen 111, 112 zu der Ansteuereinheit 130 eingerichtet. Für jede Anordnung 111, 112 weist die Schnittstelle 140 ein jeweiliges Bündel B1, B2 von elektrischen Leitungen auf. Jedes Bündel B1, B2 umfasst insbesondere mehrere elektrische Leitungen, beispielsweise zwei spannungsführende Leitungen zum Übertragen einer elektrischen Leistung zum Betreiben der jeweiligen Anordnung 111, 112 und eine oder mehr Signalleitungen, über welche analoge und/oder digitale Datensignale übertragen werden.The
Die Schnittstelle 140 umfasst in diesem Beispiel zwei Abschnitte 140A, 140B. Ein erster Abschnitt 140A verläuft auf der Platine LP der Ansteuereinheit 130 von der Ansteuereinheit 130 bis zu einem Verbinder CB1-2. Ein zweiter Abschnitt 140B verläuft zwischen dem Verbinder CB1-2 und einem jeweiligen Verbinder CB1, CB2, der an der jeweiligen Anordnung 111, 112 angeordnet ist. In dem zweiten Abschnitt 140B ist ein jeweiliges Bündel B1, B2 von elektrischen Leitungen beispielsweise ein jeweiliges Kabel ausgebildet. In dem ersten Abschnitt 140A verlaufen die elektrischen Leitungen der beiden Bündel B1, B2 getrennt voneinander auf der Leiterplatte LP, beispielsweise in unterschiedlichen Leiterplatten-Lagen L1 - L4 (siehe
Insbesondere durch die Ausbildung der Bündel B1, B2 als dedizierte Leitungsbündel für eine jeweilige Anordnung 111, 112 durchgängig entlang des gesamten Signalübertragungswegs von der Ansteuereinheit 130 zu den Anordnungen 111, 112 ist sichergestellt, dass bei einem Defekt in einem der Bündel B1, B2, wie beispielsweise einem Kurzschluss oder einem fehlenden Kontakt, der insbesondere in dem Verbinder CB1-2 bei der Integration des optischen Systems auftreten kann, das jeweils andere Bündel B1, B2 hiervon nicht betroffen ist. Daher wird sich ein entsprechender Defekt auch nur begrenzt auswirken, das heißt, dass nur eine der beiden Anordnungen 111, 112 von dem Defekt betroffen sein wird. Demgegenüber hätte ein Defekt bei einer zumindest abschnittsweisen gemeinsamen Leitungsführung zur Folge, dass beide Anordnungen 111, 112 betroffen wären und möglicherweise ausfallen würden.In particular, the design of the bundles B1, B2 as dedicated line bundles for a
Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass ein modularer Aufbau des optischen Systems 100 in Teilsysteme mit begrenztem Funktionsumfang, die erst zusammen in einem Verbund den für die jeweilige Anwendung erforderlichen Funktionsumfang bereitstellen, dem Fachmann geläufig ist. Der modulare Aufbau hat den Vorteil, dass der Ausfall eines Teilsystems die Funktionsfähigkeit der weiteren Teilsysteme nicht beeinträchtigt. Um die Komplexität des optischen Systems 100 gering zu halten, wurde bislang jedoch bei der Signalübertragung ein möglichst einfaches Layout, mit möglichst wenigen elektrischen Leitungen, gewählt, um den Herstellungsaufwand und Integrationsaufwand gering zu halten und Bauraum einzusparen, da das optische System 100 beispielsweise beengt in einem Vakuum-Gehäuse einer Lithographieanlage zum Einsatz kommt. Durch ein solches möglichst einfaches Layout kann möglicherweise eine Kostenersparnis erzielt werden, allerdings führt ein Defekt in einer der Leitungen häufig zu einem Ausfall gleich mehrerer Teilsysteme, was den Vorteilen des modularen Aufbaus entgegensteht. Dieses Problem wird durch den vorgeschlagenen Aufbau des optischen Systems 100, insbesondere die Ausführung der Schnittstelle 140, überwunden.It should be noted at this point that a modular design of the
Die Schnittstelle 140 weist in diesem Beispiel zwei Abschnitte 140A, 140B auf. Der erste Abschnitt 140A verläuft von einem Steckverbinder CB 1-4, der auf der Ansteuereinheit 130 angeordnet ist, zu einem weiteren Steckverbinder CB 1-4, der auf dem Modul 110 angeordnet ist. Ein jeweiliger Steckverbinder CB 1-4 umfasst einen Stecker und eine Buchse (nicht separat dargestellt). Zwischen den Steckverbindern CB 1-4 verlaufen die Bündel B1 - B4 beispielsweise in getrennten Kabeln, in einem gemeinsamen Kabel oder auch in einer flexiblen Leiterplatte FLB. Der zweite Abschnitt 140B verläuft in dem Modul 110, welches beispielsweise eine Leiterplatte umfasst, in welcher die Bündel B1 - B4 getrennt voneinander verlaufen. Durch diese Ausbildung der Schnittstelle 140 ergeben sich die gleichen Vorteile, wie bereits anhand der
Es sei angemerkt, dass das optische System 100 die dargestellten Elemente 110, 130, 140 vielfach umfassen kann und insgesamt eine Mikrospiegelanordnung umfassend mehrere hundert oder mehrere tausend Mikrospiegel ausbilden kann. Das optische System 100 kann auch einen der Facettenspiegel 20, 22 (siehe
In einer jeweiligen Lage L1- L4 können mehrere Leitungen verlaufen. In diesem Beispiel umfasst jedes der Bündel B1 - B4 vier Leitungen, wobei es sich beispielhaft um zwei spannungsführende Leitungen V+, V-, eine erste Datenleitung DATA0 und eine zweite Datenleitung DATA1 handelt. Über die spannungsführenden Leitungen V+, V- wird insbesondere elektrische Energie zum Betrieb einer jeweiligen Anordnung 111 - 114 (siehe
In Ausführungsformen des Verbindungssteckers CB 1-4 ist der Abstand D größer als die doppelte Länge L eines jeweiligen Kontaktpins P, so dass selbst in dem unwahrscheinlichen Fall, dass zwei benachbarte Kontaktpins P zueinander hin verbogen sind, kein elektrischer Kontakt zwischen diesen beiden Kontaktpins P herstellbar ist.In embodiments of the connector plug CB 1-4, the distance D is greater than twice the length L of a respective contact pin P, so that even in the unlikely event that two adjacent contact pins P mutually ver are arc, no electrical contact between these two contact pins P can be produced.
In diesem Beispiel ist die Ansteuereinheit 130 auf einer Leiterplatte LP angeordnet und umfasst eine Logikeinheit 131 und eine Leistungseinheit 132. Auf der Leiterplatte LP können weitere Elemente angeordnet sein, insbesondere umfasst die Leiterplatte für jede Anordnung 111, 112 eine separaten Steckverbinder CB1, CB2. Die Logikeinheit 131 ist beispielsweise als ein Prozessor oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) ausgebildet und ist dazu eingerichtet, Steuer- und/oder Regelsignale für eine jeweilige Anordnung 111, 112, insbesondere zur Steuerung der jeweiligen Aktor-/Sensor-Einrichtung 102 (siehe
Aufgrund der räumlichen Trennung von Logikeinheit 131 und Leistungseinheit 132 in diesem Beispiel verlaufen die Leitungen, die zu einem jeweiligen Bündel B1, B2 gehören, abschnittsweise in räumlicher Trennung. Die Schnittstelle 140 ist in zwei Abschnitte 140A, 140B unterteilt. Insbesondere in dem ersten Abschnitt 140A verlaufen die Leitungen in der Leiterplatte LP. Vorzugsweise ist für ein jeweiliges Bündel B1, B2 hierbei eine eigene Leiterplatten-Lage L1, L2 (siehe
Es sei angemerkt, dass auch eine jeweilige interne Struktur der Logikeinheit 131 und der Leistungseinheit 132 separate Teilbereiche für die Signalverarbeitungen und Bereitstellung der jeweiligen elektrischen Signale aufweisen kann (nicht dargestellt), so dass bei einem Ausfall eines jeweiligen Teilbereichs nur die von dem jeweiligen Teilbereich angesteuerte Anordnung 111, 112 betroffen ist.It should be noted that a respective internal structure of the
Eine jeweilige Schnittstelle 140 umfasst eine jeweilige Mehrzahl an Bündeln B1 - B6 von elektrischen Leitungen, wobei sich die Anzahl an Bündeln nach den anzusteuernden Einheiten auf der jeweils niedrigeren hierarchischen Ebene richtet. Daher weist die Schnittstelle 140 zwischen der zentralen Ansteuereinheit 150 und den Ansteuereinheiten 130A, 130B zwei Bündel B5, B6 auf (eines für jede Ansteuereinheit). Sofern der zentralen Ansteuereinheit 150 mehr als zwei Ansteuereinheiten zugeordnet sind, so umfasst die Schnittstelle 140 eine entsprechend höhere Anzahl an Bündeln. Die jeweilige Schnittstelle 140 zwischen einer jeweiligen Ansteuereinheit 130A, 130B und den jeweiligen zugeordneten Anordnungen 111 - 114 umfasst entsprechend ebenfalls jeweils zwei Bündel B1, B2 und B3, B4.A
Verschiedene Schnittstellen 140, die jeweilige unterschiedliche Ebenenpaare koppeln, können unterschiedlich ausgebildet sein, insbesondere bezüglich ihrer jeweiligen Anzahl an elektrischen Leitungen sowie deren Zweck. Beispielsweise können die Bündel B5, B6 lediglich zur Übertragung von Datensignalen ausgebildet sein, eine Übertragung elektrischer Energie für den Betrieb der Ansteuereinheiten 130A, 130B ist nicht vorgesehen, da die Ansteuereinheiten 130A, 130B beispielsweise eine separate Stromversorgung (nicht dargestellt) aufweisen. Das Bündel B5 überträgt insbesondere die zur Ansteuerung der Anordnungen 111, 112 notwendigen Daten, während das Bündel B6 die zur Ansteuerung der Anordnungen 113, 114 notwendigen Daten überträgt. Die jeweilige Ansteuereinheit 130A, 130B steuert auf Basis dieser Ansteuerdaten die Anordnungen 111 - 114.
Das optische System 100 ist insbesondere in einer Baumstruktur angeordnet, wobei die zentrale Steuereinheit 150 in diesem Beispiel die Wurzel oder den Stamm bildet, die Ansteuereinheiten 130A, 130B bilden die Äste und die Anordnungen 111 - 114 bilden die Blätter der Baumstruktur. In particular, the
Das Verfahren umfasst in dem Fall, dass in der Schnittstelle ein Defekt auftritt, zusätzlich ein Erfassen eines elektrischen Defekts in einem bestimmten der mehreren Bündel B1 - B4 von elektrischen Leitungen, ein Unterbrechen der Übertragung des elektrischen Signals über das bestimmte Bündel B1 - B4 von elektrischen Leitungen, und ein Fortsetzen der Übertragung der jeweiligen elektrischen Signale über die mehreren Bündel B1 - B4 von elektrischen Leitungen ohne das bestimmte Bündel B1 - B4 von elektrischen Leitungen.In the event that a defect occurs in the interface, the method additionally comprises detecting an electrical defect in a specific one of the plurality of bundles B1-B4 of electrical lines, interrupting the transmission of the electrical signal via the specific bundle B1-B4 of electrical lines wires, and continuing transmission of the respective electrical signals over the plurality of electrical wire bundles B1-B4 without the particular electrical wire bundle B1-B4.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.Although the present invention has been described using exemplary embodiments, it can be modified in many ways.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Projektionsbelichtungsanlageprojection exposure system
- 22
- Beleuchtungssystemlighting system
- 33
- Lichtquellelight source
- 44
- Beleuchtungsoptiklighting optics
- 55
- Objektfeldobject field
- 66
- Objektebeneobject level
- 77
- Retikelreticle
- 88th
- Retikelhalterreticle holder
- 99
- Retikelverlagerungsantriebreticle displacement drive
- 1010
- Projektionsoptikprojection optics
- 1111
- Bildfeldimage field
- 1212
- Bildebenepicture plane
- 1313
- Waferwafers
- 1414
- Waferhalterwafer holder
- 1515
- WaferverlagerungsantriebWafer displacement drive
- 1616
- Beleuchtungsstrahlungillumination radiation
- 1717
- Kollektorcollector
- 1818
- Zwischenfokusebeneintermediate focal plane
- 1919
- Umlenkspiegeldeflection mirror
- 2020
- erster Facettenspiegelfirst facet mirror
- 2121
- erste Facettefirst facet
- 2222
- zweiter Facettenspiegelsecond facet mirror
- 2323
- zweite Facette second facet
- 100100
- optisches Systemoptical system
- 101101
- optisches Elementoptical element
- 102102
- Aktor-/Sensor-Einrichtungactuator/sensor setup
- 110110
- Modulmodule
- 111111
- Anordnungarrangement
- 112112
- Anordnungarrangement
- 113113
- Anordnungarrangement
- 114114
- Anordnungarrangement
- 130130
- Ansteuereinheitcontrol unit
- 130A130A
- Ansteuereinheitcontrol unit
- 130B130B
- Ansteuereinheitcontrol unit
- 131131
- Verarbeitungseinheitprocessing unit
- 132132
- Verarbeitungseinheitprocessing unit
- 140140
- Schnittstelleinterface
- 140A140A
- AbschnittSection
- 140B140B
- AbschnittSection
- 150150
- zentrale Ansteuereinheit central control unit
- B1B1
- Bündelbunch
- B2B2
- Bündelbunch
- B3B3
- Bündelbunch
- B4B4
- Bündelbunch
- B5B5
- Bündelbunch
- B6B6
- Bündelbunch
- CB1CB1
- VerbinderInterconnects
- CB1-2CB1-2
- VerbinderInterconnects
- CB1-4CB1-4
- VerbinderInterconnects
- CB2CB2
- VerbinderInterconnects
- DD
- AbstandDistance
- D0D0
- AbstandDistance
- D1D1
- AbstandDistance
- DATA0DATA0
- Datensignal-Leitungdata signal line
- DATA1DATA1
- Datensignal-Leitungdata signal line
- FLBFLB
- flexible Leiterplatteflexible circuit board
- LL
- Längelength
- L1L1
- LagePosition
- L2L2
- LagePosition
- L3L3
- LagePosition
- L4L4
- LagePosition
- LPLP
- Leiterplattecircuit board
- M1M1
- SpiegelMirror
- M2M2
- SpiegelMirror
- M3M3
- SpiegelMirror
- M4M4
- SpiegelMirror
- M5M5
- SpiegelMirror
- M6M6
- SpiegelMirror
- NN
- Neutralleiterneutral wire
- PP
- Kontaktpincontact pin
- V+V+
- Betriebsspannungs-Leitungoperating voltage line
- V-v
- Betriebsspannungs-Leitungoperating voltage line
- S1S1
- Verfahrensschrittprocess step
- S2S2
- Verfahrensschrittprocess step
- S3S3
- Verfahrensschrittprocess step
- S4S4
- Verfahrensschrittprocess step
- S5S5
- Verfahrensschrittprocess step
- S6S6
- Verfahrensschrittprocess step
- ST1ST1
- Verfahrensschrittprocess step
- ST2ST2
- Verfahrensschrittprocess step
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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